Funcionamentos da automação atividade final

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Fundamentos da Automação Industrial
Aluno(a): Ismael Barros de Jesus
Data: 24/10/2020
Atividade Final
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1. Considere a placa do motor abaixo. Calcule a corrente nominal (In) que este motor solicitará a rede.
In = Cv x 736/ 2 20 x 1 ,73 x 0 ,8 1 x 85 ,5 
In = 3 x 73 6 / 2 13. 79 49 = 22 08 / 213.794 9 
In = 10. 3 2A
2. A seletividade em um sistema elétrico é algo de extrema importância, sabendo disso, explique com um exemplo, como funciona a seletividade na proteção de sistemas elétricos.
R-
Os dispositivos de proteção são amplamente empregados e obrigatórios nos projetos e nas instalações. Isso significa que eles já são utilizados para a função de proteção patrimonial, impedindo a destruição física dos componentes do circuito. O que ainda não é muito difundido é a correta aplicação destes dispositivos para diminuir os prejuízos operacionais.
Além de interromper as correntes de falha, o ideal seria que os dispositivos fossem utilizados de maneira consciente para garantir a máxima disponibilidade de energia da instalação, evitando assim os prejuízos operacionais.
A disponibilidade do sistema elétrico e, por consequência, a redução dos prejuízos operacionais, pode ser obtida pelo uso das técnicas da coordenação e seletividade das proteções.
Em termos de dispositivos de proteção, há duas tecnologias mais amplamente utilizadas nos estudos de proteção: os disjuntores e os fusíveis. O fusível é a tecnologia mais simples, entretanto, considerando a flexibilidade, segurança e confiabilidade dos ajustes conseguidos pelos disjuntores esta é a tecnologia mais empregada atualmente.
Os disjuntores permitem maior continuidade de operação, dado que não é necessário trocar ou manter peças sobressalentes em estoque. Fusíveis precisam ser trocados. Disjuntores podem ser rearmados, após a identificação do fator causador da interrupção. Com o disjuntor não há custos com inventários e estoques. Disjuntores são mais robustos e seguros produzidos com a mais avançada tecnologia construtiva, garantindo a integridade das pessoas e das instalações quando da ocorrência de uma falha elétrica, que possa eventualmente evoluir e criar um arco elétrico. Os disjuntores são concebidos, atualmente, para eliminar rapidamente o
curto-circuito, evitando a propagação do arco elétrico.
Dizemos que um disjuntor é coordenado seletivamente quando, em uma associação, aquele que estiver antes da falta (a montante) e somente ele interrompe a falha, mantendo os demais em funcionamento, com a máxima continuidade de serviço ou operação do sistema.  A Figura 1 mostra um circuito provido de coordenação entre os dispositivos de proteção. Nele o ventilador número 2 sofre uma falha, um curto-circuito, por exemplo. O disjuntor 3 abre, isolando o trecho em falta. O disjuntor 1 permanece fechado, garantindo que o restante do sistema continue em funcionamento.
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3. Por qual razão não podemos abrir uma chave seccionadora antes de desligar o motor ou a carga instalada?
R-
Como é uma chave de acionamento e manobra, e não um dispositivo automático de proteção, ela é capaz de suportar correntes de curto-circuito por um dado período, mas não de seccioná-las, sem colar os contatos. Ou seja, em situação de curto, se a seccionadora for acionada para interromper a corrente, como faria, por exemplo, um disjuntor, ela não garante a eficiência e a segurança dessa ação, se o nível de curto-circuito for superior ao especificado pelo fabricante, correndo o risco de se danificar em definitivo, representando inclusive risco ao operador.
4. Em diagramas de comandos elétricos existe um sistema de TAGs, essas TAGs existem para facilitar a manutenção e execução do sistema. Assim sendo, considere o diagrama abaixo:
R- 
(L1,L2,L2) – Entrada da rede
(1-2) – Entrada e saída de proteção da fase L1.
(3-4) – Entrada e saída de proteção da fase L2.
(5-6) – Entrada e saída de proteção da fase L3.
(1-2) – Entrada e saída do contator fase L1.
(3-4) – Entrada e saída do contator fase L2
(5-6) – Entrada e saída do contator fase L3.
(1-2) – Entrada e saída do Relé Térmico fase L1.
(3-4) – Entrada e saída do Relé Térmico fase L2.
(5-6) – Entrada e saída do Relé Térmico fase L3.
(U1) – Alimentação motor fase L1.
(V2) – Alimentação motor Fase L2.
(W3) – Alimentação motor Fase L3.
(PE) – Ponto de Aterramento
5. Em comandos elétricos, painéis metálicos e Centro de Controle de Motores (CCM), são fundamentais para organizar os dispositivos de comando do sistema. Faça o diagrama de comando de uma partida direta com reversão, e veja qual modelo de painel elétrico e comumente utilizado para abrigar estes dispositivos.
R-
 Comando da partida direta com reversão;
 Ao pressionar o botão B1 o contator C1 liga e permanece ligado através do selo de C1. Se pressionar o botão B2 antes que o contator C2 ligue o contator C1 é desligado pelo Inter travamento de B2, isso acontece porque todo contato nf se abre antes que um contato na se feche. 
Neste mesmo momento o contator C2 ficará ligado pelo contato de selo 13 e 14 de C2. 
O processo inverso acontece se pressionar o botão B1. Se pressionar o botão B0 o comando todo é desligado.
Caso o rele térmico atue por algum motivo (ou disjuntor motor) os contatos 95 e 96 se abrem desligando todo o sistema.
Notem que existe um Inter travamento entre C1 e C2 garantindo ainda mais segurança ao comando.
Inter travamento em comandos elétricos significa impedir que um dispositivo ligue enquanto outro estiver ligado.
6. Faça o diagrama de potência e de Comando de uma partida estrela triangulo e explique seu funcionamento.
R-
Inicialmente o motor recebe a alimentação de 220V da rede de alimentação em seus terminais que neste momento está na configuração fechamento estrela proporcionado através do acionamento dos contatores K1e K 3. a tensão elétrica é dividida internamente em suas bobinas resultando em uma tensão de 1 2 7 V (e deveria, teoricamente, ser de 22 0 V). Ocorre então a redução da tensão elétrica no momento da partida do motor reduzindo posteriormente a corrente elétrica de partida (Ip ). Com a diminuição da tensão e respectivamente a redução da corrente de partida teremos inevitavelmente a redução do torque do motor. O motor não pode permanecer longos períodos funcionando com tensão reduzida e fechado em estrela, por isto, após alguns segundos (estabelecido pelo fabricante do motor) a partida deve assumir o fechamento triângulo permitindo a o motor elétrico que receba tensão elétrica nominal de 220V emcada uma de suas bobinas. Portanto, na partida estrela triângulo, após a partida do motor, teremos o fechamento triângulo sendo executado pelos contadores K1e K2.
7. Qual a diferença de uma partida estrela triângulo e uma partida através de chave compensadora? Qual a diferença pratica?
R-A partida triângulo-estrela não é direta e é mais simples por ter menos ligações com uma só contatora diferentemente da chave compensadora que necessita de duas contatoras e possui mais ligações e é uma chave direta no motor trifásico. 
Ligação triângulo: 
Depois de fazer o diagrama de comando e depois o de força, chega a hora de fazer a ligação no motor trifásico que no caso da ligação triângulo (2 20 V) é, a entrada 4 do motor trifásico ligada na 5 e a 5, ligada na 6.
Ligação estrela: 
Depois de fazer o diagrama de comando e depois o de força, chega à hora de fazer a ligação no motor trifásico que no caso da ligação estrela (380 V) é, a entrada 4 na 2, a 5 na 3 e a 1 na 6. Chave compensadora: na ligação chave compensadora, a ligação do motor trifásico é direta e necessita de 2 contadores.
8. Quando é interessante usar partida através de chave série paralelo?
R-
 Com esse tipo de chave o motor parte com tensão reduzida em suas bobinas. A chave série paralelo proporciona uma redução de corrente para 25% do seu valor de partida direta; sendo apropriada para cargas necessariamente em vazio, pois o conjugado de partida fica reduzido a ¼ de seu valor para tensão nominal. É utilizada para motores d e 4 tensões e no mínimo 9 cabos.
Funcionamento 
A redução da corrente de partida de motores de 12 terminais pode ser feita através da ligação série-paralela de suas bobinas. A partida do motor é feita com as bobinas conectadas em série, fazendo com que a tensão se divida entre elas. Depois que o motor atinge rotação nominal, faz-se a troca das ligações para paralelo, recebendo, assim, cada bobina a tensão total. A corrente de partida fica reduzida em quatro vezes, e o mesmo acontece com o conjugado e a potência. Assim é extremamente recomendado fazer a partida a vazio e somente em máquinas com baixo conjugado resistente de partida. Este sistema é possível para motores de 9 e/ou 12 terminais.
9. Explique o que é um soft-starter e um inversor de frequência Site quais as principais vantagens e desvantagens de ambos.
R-
O soft starter é um dispositivo eletrônico composto por eletrônico, com a finalidade de controlar a tensão de partida do motor, bem como sua desernegização. Fazendo assim, com que a energização e desernegização do motor sejam suavizadas. O soft starter pode substituir os tradicionais modos de ligação e strela-triangulo chave compensadora e partida direta.
p o nt es d e t i rist o res (SCR ’s) a ci o na d a s p o r um c irc ui to
Inversor de frequência é um dispositivo que transforma corrente elétrica alternada fixa (corrente e tensão) em corrente elétrica CA variável controlando a potência consumida pela carga através da variação da frequência entregue pela rede. Este dispositivo possui este nome pela maneira que ele faz esta variação de giro do motor trifásico. Basicamente, quando o objetivo é o simples acionamento do motor, usa mos o soft starter. Quando o objetivo for além da parti da, conseguir controlar as ações da ponta do eixo do motor e/ou automatizar o processo deve-se utilizar o inversor de frequência.
10. Faca utilizando o CADSimu uma partida estrela triângulo e uma partida com chave compensadora, ambas devem esta com a sinalização luminosa e as TAGs orietadas conforme a norma.
R-
Atividadede Pesquisa 01:Desenho Mecânico